宋兵兵
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
前言
隨著全球能源轉型和碳中和目標的影響，新能源儲能的發展前景和趨勢非常樂觀，儲能行業作為新型電力系統的重要支撐，儲能技術不僅可以解決可再生能源發電的波動性和間歇性問題，還能提升電力系統的靈活調節能力，保障電網的安全穩定運行。近年來，全球儲能市場規模持續擴大，中國儲能行業也呈現出快速發展的態勢。
隨著儲能的迅猛發展，我國工商業儲能市場也迎來利好，工商業儲能產品正朝著儲充一體、儲柴一體、光儲柴一體、光儲一體等幾大方向發展，以滿足不同應用場景下的能源存儲與管理需求。工商業儲能產品從最初的單一儲能柜系統的應用轉向滿足各個特殊應用場景的需要，尤其是在國外的離網場景和光伏建設的背景下，發展工商業儲能更好的滿足用戶對能源不間斷和經濟性的需求。
一、工商業儲能系統必要性的詳細闡述
1.1應對電力供需不平衡
當前，電力需求波動頻繁，且新能源發電的不穩定性加劇了電力供需的不平衡。這種不平衡狀態嚴重影響了企業的正常運轉。工商業儲能系統能夠有效解決這一問題，它可以在用電高峰期儲存電能，用電低谷期釋放電能，從而平滑電力供需曲線，維持企業電力供應的穩定性。
例如，某制造業企業在夏季用電高峰期經常面臨電力短缺問題，導致生產線停產。安裝工商業儲能系統后，該企業在夜間用電低谷期將電能儲存起來，白天高峰時段釋放使用，成功保障了生產線的持續運行，避免了因停電造成的生產損失。
1.2提高電力可靠性
在現代企業的生產過程中，電力的持續穩定供應至關重要。工商業儲能系統作為備用電源，能夠在電網故障或停電等突發情況下迅速投入使用，為企業提供緊急電力支持，確保生產過程的連續性和穩定性。
以某高科技企業為例，該企業對電力可靠性要求極高。一旦停電，不僅會導致正在進行的生產任務中斷，還可能造成產品報廢和設備損壞。安裝了工商業儲能系統后，即使遇到電網停電，儲能系統也能在瞬間啟動，為關鍵設備提供至少 2 小時的電力供應，為企業爭取了寶貴的應急處理時間，降低了因停電帶來的損失。
1.3實現能源削峰填谷
通過合理調度和運用儲能系統，企業可以實現能源的削峰填谷，提高能源利用效率。在用電低谷期，電網負荷較低，電價相對便宜，此時儲能系統儲存電能；在用電高峰期，電網負荷增大，電價較高，儲能系統釋放電能，不僅可以降低企業用電成本，還可以減輕電網的壓力，提高整個電力系統的運行效率。
某商業綜合體安裝了工商業儲能系統后，根據峰谷電價差進行電能的儲存和釋放。在低谷時段以 0.3 元/度的價格儲存電能，在高峰時段以 1.2 元/度的價格釋放電能，不僅降低了自身的用電成本，還為電網的削峰填谷做出了貢獻，實現了企業與電網的雙贏。
1.4、降低企業用電成本
在當前電力市場環境下，企業用電成本不斷攀升。工商業儲能系統可以幫助企業充分利用峰谷電價差，在用電低谷期儲存電能，在用電高峰期釋放使用，從而降低企業的整體用電成本。
據統計，某大型工業企業安裝工商業儲能系統后，每年可節省用電成本約 30%，極大地提高了企業的經濟效益。
二、工商業儲能柜集裝箱能量管理系統方案
安科瑞儲能能量管理系統Acrel-2000ES，專門針對工商業儲能柜、儲能集裝箱研發的一款儲能EMS，具有完善的儲能監控與管理功能,涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在高級應用上支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。
2.1系統應用場景
2.2系統功能
2.3系統方案
方案一：就地系統方案
Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務器將儲能柜或者儲能集裝箱內部的設備接入系統。系統結構如下：
方案二：邊緣網關方案
通過ANet網關，將儲能柜或者儲能集裝箱內部的設備接入云平臺。邊緣網關支持儲能的控制功能，同時可以接收平臺指令實現策略的下發與更改。
2.4系統配套產品選型
三、新型電力系統下的企業微電網智慧能源管理平臺
AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺對企業微電網分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態實時監視、智能預測、動態調配，優化策略，診斷告警，可調度源荷有序互動、能源全景分析，滿足企業微電網能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動態化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經濟運行，為用戶降低能源成本，提高微電網運行效率。
3.1平臺組織架構
平臺采用開放的分層分布式網絡結構，主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。
設備層主要由各種監控、計量、保護、治理以及能量轉換設備和就地子系統組成，包括多功能電力儀表、暖通儀表、綜合保護裝置、馬達保護控制器、無功補償/有源濾波裝置、逆變器、智能照明控制裝置、充電樁、測溫傳感器、電氣消防監控設備、浪涌監測設備等，以及光伏/風力發電系統、儲能系統等子系統，為各類設備或子系統提供多種通信及組網方式，滿足國家相關產品標準要求。
傳輸層的數據融合終端采用嵌入式系統，具有串口、網口、LoRa、光纖等多種數據通信接口，同時支持ModBus-RTU、IEC60870-5-103、DLT645-1997/2007、OPC、UA、BACNet、TCP/IP等多種通信協議，可兼容業內絕大部分智能設備。數據融合終端支持本地存儲，斷點續傳、失電報警功能，采集數據后經過壓縮、加密后上傳平臺，保證數據傳輸的穩定、安全、可靠。
平臺數據層顯示和存儲實時/歷史數據、報警、業務、操作日志等數據，并對外提供數據訪問接口供第三方系統使用，具備強大的數據接收、處理、展示、存儲和訪問能力。具有權限的用戶可通過PC、PAD、手機等各類終端設備訪問數據、接收報警信息，并根據要求對企業微電網設備進行巡檢，平臺整體結構如圖所示。
3.2平臺功能
3.2.1數字化展示
通過展示大屏實時顯示市電、光伏、風電、儲能、充電樁以及其它負荷數據，快速了解能源運行情況。
3.2.2優化控制
直觀顯示能源生產及流向，包括各種能源的生產及消耗過程，通過優化控制提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統出力，并顯示優化前和優化后能源曲線對比等。
3.2.3智能預測
結合氣象數據，歷史數據對光伏、風力發電功率和負荷功率進行預測，并與實際功率進行對比分析，通過儲能系統和負荷控制實現優化調度，降低需量和用電成本。
3.2.4能耗分析
采集企業電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質消耗量，進行同環比比較，顯示能源流向，能耗對標，并折算標煤或碳排放等。
3.2.5有序充電
系統支持接入交直流充電樁，并根據企業負荷和變壓器容量，并和變壓器負荷率進行聯動控制，引導用戶有序充電，保障企業微電網運行安全。
3.2.6運維巡檢
系統支持任務管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運維人員軌跡，實現運維流程閉環管理。
3.3配套產品
四、結束語
解鎖工商業智慧儲能系統，就是開啟了能源管理的新時代，它為工商業帶來了更高的能源效率、更低的成本、更可靠的供電保障和更環保的發展模式，在這個充滿機遇和挑戰的時代，讓我們攜手共進，積極擁抱智慧儲能系統，共同邁向能源管理的嶄新未來。
五、參考文獻
1. 安科瑞光儲充微電網系統解決方案2024.04.
2. 企業微電網智慧能源解決方案2024.08.
3. 儲能能量管理系統宣傳彩頁
六、作者簡介
作者簡介：宋兵兵，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究中低壓綜合保護及絕緣監測系統， QQ：3007723194